アルミC型チャンネルを切っていて思ったのですが、CNCマシンにも集塵機能をつけないと部屋中埃まみれなりそうです。やはり集塵機能もかなり重要になってくるかと。
オリジナルマインドでは、以下のようなキットを販売していますが、相変わらず高価。
動画を見ると、たしかに効果ありそうです。
このくねくね曲がるチューブは、Amazonでもクーラントパイプとして500円前後で売ってますね。たぶん中国製。
あとは蛇腹ホースに接続して掃除機につなげれば、なんとかなりそう。
一方向からというより、前後に2本くらいつけるともっと集塵能力があがるかも。
やっぱりありますね。AliExpressだと、こんな二股のも(994円/送料無料)。Amazonで安いのを買えば、どうせ中国から送られてくるので、AliExpressから買っても同じですね。さらに先端部分にLED照明もつければもっと便利です。
他のアイデアとしては、掃除機の丸ブラシを改造してつけるというのも。
こんな↑感じのものを、改造してルーターの刃を囲んでしまう方法。ただ、その場合、加工中に刃の先端部分が見えなくなってしまうのが気になります。透明プラスチックでできていればいいのですが、なかなかないです。
なので、もう少し工夫すると、ルーターの直径にあうようなアクリルチューブを50mm前後用意して、その下にブラシをつけるというかんじ。上の掃除機用丸ブラシのブラシ部分を取り付けてもいいですが、以下のような網戸用のブラシ(モヘア)を使ってもいいかもしれません。
こんな↑細長いブラシ(網戸サッシの隙間虫除け)があります。これを切って円形の透明アクリルチューブにつけると回転中の刃も見えるかと思います。ルーターの刃の周りを360度囲むので、かなり集塵能力があがると思います。上記のモヘヤは毛足が9mmですが、12mmの合板を切る場合には短すぎるので、20mmくらいのものを使うといいと思います。
実際つくって試してみないと分からないですが、手っ取り早いのは先ほどのクーラントパイプを使う方法ですね。それで集塵効果が思ったほど期待できなければ、360度囲むようなつくりにすればいいと思います。
ということで、試しに手持ちの材料でつくってみました。まだブラシ(モヘヤ)がないので未完成ですが。
トリマは径65mm。グレーの塩ビ水道管が径22mm。
材料をさがしていたら、たまたまマキタの蛇腹ホースもでてきて、ちょうど塩ビ水道管が入るのでつけてみました。蛇腹ホースはコネクターがあるので、そのままマキタの集塵機につながります。
12mmの合板なので、少し薄いかもしれません。15mmくらいあるといいかも。いちおう切り込みをいれてネジで締められるようにはしています。周囲には透明塩ビ板(照明器具のパッケージについていたものを切って丸めただけ)を巻きこんでいます。両面テープで留めているだけですが、ちゃんとビスで留めれば大丈夫かと。
ブラシなしで、これだけでも集塵能力はかなりあがると思います。ブラシが透明塩ビ下端につくと、中が見えにくくなることはたしか。このまま透明塩ビ下端に短冊上の切り込みをいれるだけでもいいかもしれません。ほんとは合板の部分も透明アクリルでつくるといいのでしょうが。
CNCマシン上では、トリマはホルダーで固定されるため、ホルダーを避けて塩ビ水道管がついています。だから、その分だけトリマと塩ビ水道管の間に距離があります。
ちなみに夜になってしまって、試運転するとうるさいので、まだ試していません。
追記(次の日):
それなりに集塵効果ありました。ただ問題は、トリマの排気が下方向に出るので、その勢いで削りカスをまき散らそうとします。集塵機の吸い上げるパワーが弱いと、削りカスが外に追い出されます。集塵機のパワーをあげたら、けっこうましになりました。まき散らされると言っても、なにもないよりはずっといいです。やっぱりブラシ(モヘヤ)があったほうがいいかもしれません。おそらく70%が90%くらいに集塵率があがると思います。
さらには、AliExpressでこんなのもありました(以下)。
AliExpress.com Product - 1M x 80mm Brush Vacuum Cleaner Engraving Machine Dust Cover For CNC Router For Spindle Motor.
いちおうCNC集塵用のブラシ(632円送料込み)。
ブラシ部分は70mmで1m巻き。これで側面を囲ってしまえばいいですが、上面を透明にしてエンドミル部分を見下ろす感じになりそうです。
関連:
集塵機を取り付けて「初カット(合板)にチャレンジ」
Mac+Arduino:自作CNCマシンの記録。作業エリア940x740mm、NEMA23ステッピングモーター4個、ボールスクリュー+リニアスライド、スピンドル(350W)、レーザー(5.5W)、制作費10万円
grbl1.1+Arduino CNCシールドV3.5+bCNCを使用中。
BluetoothモジュールおよびbCNCのPendant機能でスマホからもワイヤレス操作可能。
その他、電子工作・プログラミング、機械学習などもやっています。
MacとUbuntuを使用。
CNCマシン全般について: ・国内レーザー加工機と中国製レーザー加工機の比較 ・中国製レーザーダイオードについて ・CNCミリングマシンとCNCルーターマシンいろいろ その他: | 利用例や付加機能など: CNCルーター関係: |
2016年4月11日月曜日
CNCマシン:最終スペック
構想から約3週間、CNCマシンの部品は、ほぼ揃ったのであとはつくるだけです。
最終的なスペックとしては、以下のようになります。
・作業エリア:940x740mm、高さ195mm(外形1220x1000x450mm)
・ルーター(300w/出力調整可能)
・レーザー(5000mw/出力調整可能)
・直動機構:XYZ軸リニアベアリングレール(径16mm)
・送り機構:XYZ軸ボールスクリュー(径16mm、送り5mm)
・XYZ軸リミットスイッチ付き
・ステッピングモーターNEMA23(3.2V、2A、9kgfcm、X軸:1個、Y軸2個、Z軸1個)
・ステッピングモータードライバDRV8825
・制御/ソフト:Arduino Uno+CNCシールドV3.0+Grbl0.9(Macで制御可)
・材料・部品代:約80,000円(上記ルーター除く)
細かな変更はあるかもしれませんが、基本的には上記のスペックで。
スピンドル先端付近にLED照明や集塵機能もつけたいです。
最終的なスペックとしては、以下のようになります。
・作業エリア:940x740mm、高さ195mm(外形1220x1000x450mm)
・ルーター(300w/出力調整可能)
・レーザー(5000mw/出力調整可能)
・直動機構:XYZ軸リニアベアリングレール(径16mm)
・送り機構:XYZ軸ボールスクリュー(径16mm、送り5mm)
・XYZ軸リミットスイッチ付き
・ステッピングモーターNEMA23(3.2V、2A、9kgfcm、X軸:1個、Y軸2個、Z軸1個)
・ステッピングモータードライバDRV8825
・制御/ソフト:Arduino Uno+CNCシールドV3.0+Grbl0.9(Macで制御可)
・材料・部品代:約80,000円(上記ルーター除く)
細かな変更はあるかもしれませんが、基本的には上記のスペックで。
スピンドル先端付近にLED照明や集塵機能もつけたいです。
2016年4月10日日曜日
CNCマシン:スイッチパネル案
製作作業は、アルミ板やネジ類、切削オイルが届くまで待つことに。そのかわり、マシンの脇につけるスイッチボックス/パネルについて考えることにしました。
アイデアとしては、
・メインスイッチ/LED内蔵型(AC100V電源ON/OFF)
・非常停止ボタン(リセットボタン)
・Z軸高さ設定用端子(ピンジャック)
・電源ソケット(側面:AC100Vコード脱着用)
・USB端子(Arduino UnoのUSB端子)
・ケーブル端子(CNCマシン本体との接続)
基本は以上。今後のことも考えて以下も追加。
・レーザー電源スイッチ(ON/OFF)
・レーザー出力ボリューム(PWM:0-256可変)
・ヘッド切替スイッチ(スピンドル/レーザー切替など)
・ヘッド先端部LED照明スイッチ(Z軸下部にLED照明装着)
こんなものでしょうか。
レーザー出力ボリュームはデジタルで数値化されていたほうがわかりやすいかもしれないので、LCDディスプレイもつけようかな。
このスイッチボックス/パネル内部には、
・Arduino Uno+CNCシールド+モータードライバ
・クーリングファン
・レーザーモジュール用ドライバ
・12V安定化電源
などが入っています。
もし、新たなスピンドル(金属切削用)を導入すれば、そのドライバとそのスピンドルに合わせた安定化電源(48Vなど)も必要になるかもしれません。
まだ未定な部分もあるので、モジュール化して、メイン部、レーザー部、追加スピンドル部などに分けて追加可能にしておくのがいいかもしれません。
アイデアとしては、
・メインスイッチ/LED内蔵型(AC100V電源ON/OFF)
・非常停止ボタン(リセットボタン)
・Z軸高さ設定用端子(ピンジャック)
・電源ソケット(側面:AC100Vコード脱着用)
・USB端子(Arduino UnoのUSB端子)
・ケーブル端子(CNCマシン本体との接続)
基本は以上。今後のことも考えて以下も追加。
・レーザー電源スイッチ(ON/OFF)
・レーザー出力ボリューム(PWM:0-256可変)
・ヘッド切替スイッチ(スピンドル/レーザー切替など)
・ヘッド先端部LED照明スイッチ(Z軸下部にLED照明装着)
こんなものでしょうか。
レーザー出力ボリュームはデジタルで数値化されていたほうがわかりやすいかもしれないので、LCDディスプレイもつけようかな。
このスイッチボックス/パネル内部には、
・Arduino Uno+CNCシールド+モータードライバ
・クーリングファン
・レーザーモジュール用ドライバ
・12V安定化電源
などが入っています。
もし、新たなスピンドル(金属切削用)を導入すれば、そのドライバとそのスピンドルに合わせた安定化電源(48Vなど)も必要になるかもしれません。
まだ未定な部分もあるので、モジュール化して、メイン部、レーザー部、追加スピンドル部などに分けて追加可能にしておくのがいいかもしれません。
CNCマシン:製作開始
さて何からつくろうかな?(部品選定や設計内容についての記事はこれ以前にあります。)
Z軸からつくりたいけど、まだアルミ板が届いていないのでできません。構造フレームとなるアルミC型チャンネルを切断してもいいのですが、できればCNCマシンの上のほう(Z軸)からつくっていったほうが、寸法のしわよせを吸収できるので、構造フレームも後回し。ほとんどのアルミ部材が5mm厚です。場合によっては、全体的に5mm(アルミ1枚分)大きくなったりすることもあるので、小さいところからつくったほうがよさそう。
手持ちの材料で75x50x5mmのアルミLアングルがかなり余っているので、要所要所でつかっていこうと思ってます。短く切ってL型のジョイント部材につかったり、モーターマウントにつかったりと。
まずは、ステッピングモーターのマウントからつくりましょう。合計4つあります。それぞれマウントの寸法が違うのですが、基本的には75x50x5mmのアルミLアングルをつかうことになっています。
NEMA23のステッピングモーターは、インチサイズのためか寸法がミリ単位だと中途半端です。
四隅の穴がM5サイズで間隔が47.14mm、外形が56.4mm角。
モーターがのるように、Lアングルを60mm幅でカットしてみることに。
卓上マルノコでカットしたのですが、5mmもあるためものすごい量のアルミの細かい削りカスが飛び散りました。きれいにカットはできるのですが、刃にアルミがこびりつくので、切削用オイルとかつかったほうがいいですね。いちおう注文はしてあるけど、それもまだ届いてないです。
とりあえず一個だけカットしてみました。
残りは切削用オイルが届いてからにしよう。マルノコの刃を金属ブラシできれいにしておきました。けっこうアルミが刃についてました。
こんな感じのマルノコです。
スライドはしないのですが120mm厚まで切れます。音はうるさいですが、前回購入したスピードコントローラでパワーを半分くらいに落としているので、すこしましかと。
あとは、モーターに合わせて穴を開けていきます。M5用の貫通穴ですが、いちおう径5.5mmであけて、多少位置調整きくようにしておきます。モーターの軸まわりには径38.1mmで一段高くなっている部分があるので、この部分もホールソーかなんかであけないといけません。これがめんどう。
製作には、このほかボール盤があれば、だいたい充分かと。特殊な道具は超低頭ボルト用のドリルビットやネジを切るタップくらいでしょうか。
製作用機材/工具:
・卓上マルノコ(アルミ切断用)
・クランプ(卓上マルノコ切断時の材料固定用、深さ140mm程度)
・切削用オイル
・スピードコントローラ(あると便利かと)
・ボール盤(各種穴あけ)
・超低頭ボルト用段付きドリルビット(大径9.5mm/小径5.5mm)
・ドリルビット径6.5mm(M6用貫通穴用)
・ドリルビット径5.5mm(M5用貫通穴用)
・ドリルビット径4.2mm(M5タッピング下穴用)
・ドリルビット2.5mm(マイクロスイッチM2貫通穴用)
・ドリルビット1.75mm(M2タッピング下穴用)
・ホールソー/自由錐などサイズ調整可能なサークルカッター
・M2とM5タップ
・六角レンチ
・ペンチ、スパナ類
・定規、スコヤなど
こんなものでしょうか。ほとんど既製品の部品を組み立てるだけなので、あまり道具は必要ないかんじです。軸加工などするなら旋盤も必要ですが、今回の場合はもうすでに加工済みなので必要ありません。
作業の続き:
モーターマウントのためにカットしたLアングルに穴あけ。まだキャップスクリューが届いてないので、普通のネジで仮止め。
四隅にあるM5用の穴(径5.5mm)はいいのですが、真ん中に大きくあいている穴(直径39mm)をあけるのが大変。そんなに大きいホールソーは持っていないので、半径調節可能なサークルカッターを使いました。こんなかんじのものです(以下)。
少しずつしか削れないので、けっこう時間かかります。無理に押し付けると刃がくい込んで止まってしまいます。音もうるさいし、削りカスもすごい飛び散る。それと摩擦でかなり熱くなるので、革手袋したほうがいいと思います。これも切削用オイルがあったほうがいい。
レーザーモジュール購入:
そういえば、$150の5WレーザーモジュールはAliExpressで買ってしまいました(17,302円/航空便送料込)。元々予算が1〜2万円くらいだったので、また消えてなくなる前に買っておこうかと。他のショップだと$200~300くらいするので安いほうだと思います。これで、ほぼ予定とおりの部品類が揃った感じです。レーザーも入れて合計で78,509円。ルーター(トリマ)や12V安定化電源はこれに含まれていませんが、もし同等のものを新品で購入すれば、合計で10万円いかないくらいでしょう。
最初はSmart Laser Mini(1.6Wレーザー、A4サイズ)を約6万円で購入しようと思っていましたが、今回作業エリアA1サイズ以上、ルーター機能追加(構造剛性強化)、レーザー出力を5Wにアップ(Smart Laser Mini買って5Wレーザーを追加すれば77,000円くらい)、ということでこの値段なら充分だと思います。実は、ちょっと前にヤフオクで使わなくなった腕時計を10万円ほどで売ることができたので、それを予算上限にしていました。その腕時計とCNCマシンと交換したようなものです。
CNCマシンが必要な理由:
レーザーを使いたいのは、元々洋服をつくるためであり、レーザーで切ってもこげにくいフェルトや化学繊維の布地を使って、手では切りにくい複雑精緻な模様や洋服のパターンそのものをつくろうとしています。ここ最近は、CNCマシンのことばかりで、洋服のほうは制作が一時ストップしている感じです。ただ、すこしずつCNCマシンの特性が見えてくると、洋服のデザインにおいても、こんなことができるかもしれないという感じでアイデアも同時に湧いてきます。
ルーターのほうは、家具のようなものをつくろうとしており、こっちも少しやってはいるのですが、CNCマシンのために一旦ストップしています。いままではマルノコやジグソーで切断していたのですが(ジグソーでカットした作業途中の材料がまだ放置してある)、これもまた複雑なかたちの場合、けっこう手間がかかる。バンドソーを購入しようかとも思っていたのですが、この際CNCマシンにしてしまおうということになりました。
3Dプリンターのほうは、まだ保留というかんじです。知り合いにも3Dプリンターでアクセサリーとか小物をつくっている人がいて、けっこうきれいな作品として仕上がっています。おそらく洋服の装飾部分やアクセサリーのようなものをつくりたいとは思いますが、まだアイデアがまとまっていないので、そのうちアイデアのかたちが見えてくれば3Dプリンターにも手を出したいと思っています。3Dプリンター自体をつくることも楽しいので。
次の工程:X軸の制作
Z軸からつくりたいけど、まだアルミ板が届いていないのでできません。構造フレームとなるアルミC型チャンネルを切断してもいいのですが、できればCNCマシンの上のほう(Z軸)からつくっていったほうが、寸法のしわよせを吸収できるので、構造フレームも後回し。ほとんどのアルミ部材が5mm厚です。場合によっては、全体的に5mm(アルミ1枚分)大きくなったりすることもあるので、小さいところからつくったほうがよさそう。
手持ちの材料で75x50x5mmのアルミLアングルがかなり余っているので、要所要所でつかっていこうと思ってます。短く切ってL型のジョイント部材につかったり、モーターマウントにつかったりと。
まずは、ステッピングモーターのマウントからつくりましょう。合計4つあります。それぞれマウントの寸法が違うのですが、基本的には75x50x5mmのアルミLアングルをつかうことになっています。
NEMA23のステッピングモーターは、インチサイズのためか寸法がミリ単位だと中途半端です。
四隅の穴がM5サイズで間隔が47.14mm、外形が56.4mm角。
モーターがのるように、Lアングルを60mm幅でカットしてみることに。
卓上マルノコでカットしたのですが、5mmもあるためものすごい量のアルミの細かい削りカスが飛び散りました。きれいにカットはできるのですが、刃にアルミがこびりつくので、切削用オイルとかつかったほうがいいですね。いちおう注文はしてあるけど、それもまだ届いてないです。
とりあえず一個だけカットしてみました。
残りは切削用オイルが届いてからにしよう。マルノコの刃を金属ブラシできれいにしておきました。けっこうアルミが刃についてました。
こんな感じのマルノコです。
スライドはしないのですが120mm厚まで切れます。音はうるさいですが、前回購入したスピードコントローラでパワーを半分くらいに落としているので、すこしましかと。
あとは、モーターに合わせて穴を開けていきます。M5用の貫通穴ですが、いちおう径5.5mmであけて、多少位置調整きくようにしておきます。モーターの軸まわりには径38.1mmで一段高くなっている部分があるので、この部分もホールソーかなんかであけないといけません。これがめんどう。
製作には、このほかボール盤があれば、だいたい充分かと。特殊な道具は超低頭ボルト用のドリルビットやネジを切るタップくらいでしょうか。
製作用機材/工具:
・卓上マルノコ(アルミ切断用)
・クランプ(卓上マルノコ切断時の材料固定用、深さ140mm程度)
・切削用オイル
・スピードコントローラ(あると便利かと)
・ボール盤(各種穴あけ)
・超低頭ボルト用段付きドリルビット(大径9.5mm/小径5.5mm)
・ドリルビット径6.5mm(M6用貫通穴用)
・ドリルビット径5.5mm(M5用貫通穴用)
・ドリルビット径4.2mm(M5タッピング下穴用)
・ドリルビット2.5mm(マイクロスイッチM2貫通穴用)
・ドリルビット1.75mm(M2タッピング下穴用)
・ホールソー/自由錐などサイズ調整可能なサークルカッター
・M2とM5タップ
・六角レンチ
・ペンチ、スパナ類
・定規、スコヤなど
こんなものでしょうか。ほとんど既製品の部品を組み立てるだけなので、あまり道具は必要ないかんじです。軸加工などするなら旋盤も必要ですが、今回の場合はもうすでに加工済みなので必要ありません。
作業の続き:
モーターマウントのためにカットしたLアングルに穴あけ。まだキャップスクリューが届いてないので、普通のネジで仮止め。
四隅にあるM5用の穴(径5.5mm)はいいのですが、真ん中に大きくあいている穴(直径39mm)をあけるのが大変。そんなに大きいホールソーは持っていないので、半径調節可能なサークルカッターを使いました。こんなかんじのものです(以下)。
少しずつしか削れないので、けっこう時間かかります。無理に押し付けると刃がくい込んで止まってしまいます。音もうるさいし、削りカスもすごい飛び散る。それと摩擦でかなり熱くなるので、革手袋したほうがいいと思います。これも切削用オイルがあったほうがいい。
レーザーモジュール購入:
そういえば、$150の5WレーザーモジュールはAliExpressで買ってしまいました(17,302円/航空便送料込)。元々予算が1〜2万円くらいだったので、また消えてなくなる前に買っておこうかと。他のショップだと$200~300くらいするので安いほうだと思います。これで、ほぼ予定とおりの部品類が揃った感じです。レーザーも入れて合計で78,509円。ルーター(トリマ)や12V安定化電源はこれに含まれていませんが、もし同等のものを新品で購入すれば、合計で10万円いかないくらいでしょう。
最初はSmart Laser Mini(1.6Wレーザー、A4サイズ)を約6万円で購入しようと思っていましたが、今回作業エリアA1サイズ以上、ルーター機能追加(構造剛性強化)、レーザー出力を5Wにアップ(Smart Laser Mini買って5Wレーザーを追加すれば77,000円くらい)、ということでこの値段なら充分だと思います。実は、ちょっと前にヤフオクで使わなくなった腕時計を10万円ほどで売ることができたので、それを予算上限にしていました。その腕時計とCNCマシンと交換したようなものです。
CNCマシンが必要な理由:
レーザーを使いたいのは、元々洋服をつくるためであり、レーザーで切ってもこげにくいフェルトや化学繊維の布地を使って、手では切りにくい複雑精緻な模様や洋服のパターンそのものをつくろうとしています。ここ最近は、CNCマシンのことばかりで、洋服のほうは制作が一時ストップしている感じです。ただ、すこしずつCNCマシンの特性が見えてくると、洋服のデザインにおいても、こんなことができるかもしれないという感じでアイデアも同時に湧いてきます。
ルーターのほうは、家具のようなものをつくろうとしており、こっちも少しやってはいるのですが、CNCマシンのために一旦ストップしています。いままではマルノコやジグソーで切断していたのですが(ジグソーでカットした作業途中の材料がまだ放置してある)、これもまた複雑なかたちの場合、けっこう手間がかかる。バンドソーを購入しようかとも思っていたのですが、この際CNCマシンにしてしまおうということになりました。
3Dプリンターのほうは、まだ保留というかんじです。知り合いにも3Dプリンターでアクセサリーとか小物をつくっている人がいて、けっこうきれいな作品として仕上がっています。おそらく洋服の装飾部分やアクセサリーのようなものをつくりたいとは思いますが、まだアイデアがまとまっていないので、そのうちアイデアのかたちが見えてくれば3Dプリンターにも手を出したいと思っています。3Dプリンター自体をつくることも楽しいので。
次の工程:X軸の制作
ラベル:
ステッピングモーター,
工具,
製作
2016年4月9日土曜日
CNC:マシン 製作に向けてネジなど発注
昨日、メインの部品であるボールスクリューやレールが届いたので、そろそろ製作に取りかかることが出来ます。構造用フレームとなるアルミC型チャンネル(75x50x5 4000mm)も近所のアルミ屋から購入してきました。電話では4000mm一本で5000円くらいと言っていたのですが、実際は税込み7290円でした。ぜんぜん値段が違うけど、まあ高くはないのでいいでしょう。ステッピングモーター4個ももう届いているし、大体の部品は揃った感じです。
あとは細かい部品やネジ類です。ということで、前につくった3Dモデルを見ながら、ネジの位置や数をチェックし細部の調整を行いました。
ネジの位置をチェックしていると、ネジ頭が出っ張ってスライダーにぶつかったりするので、そのまま頭が飛びでてもいいもの、アルミ材に埋没させないといけないもの、ナットで留められる箇所、アルミ材にタップを切って直接締め付けられるようにするなど、場所によっていろいろあります。基本的にはほとんどのネジがM5のキャップスクリュー(六角レンチで回すタイプ)です。ベアリングユニットの部分だけM6、そしてリミットスイッチがM2という感じです。
ネジの位置や本数を数えるのは地味な作業ですが、けっこう考えることは多いです。今回は構成をタイトにしたので、極頭低六角穴付きボルトという出っ張りが少ないタイプを使っています。M5でネジ頭の高さが1.5mm、径9mmです。以下。
普通のM5キャップスクリューだと、頭の高さが5mm、径8.5mmあります。以下。
さらには、以下のような段つきドリルビットで、ボルトの頭が埋没するようにざぐりを入れます。そうすることで、アルミ表面に埋没して平らになり、さらにその上に異なる部品を重ねて配置することができるようになります。
という感じで、けっこう手間がかかります。特に極頭低六角穴付きボルトはあまり売っていないので、ミスミなどで注文しました。
ミスミでは、普通のM5キャップスクリューなら100個買いすると400円ですが、90個にすると逆に単価が高くなってしまいます。たとえば1個だけ買うと504円もします(100個より高い)。
というように↑、ロット数が少ないとバラチャージという料金が発生するので、注文のときは注意が必要です。
それに比べ、極頭低六角穴付きボルトはあまり一般的なネジではないためか、1個でも1000個でも単価は変わりません。つまりまとめ買いで安くならないということです。
そのようなこともあって、どのネジを何個買うか、普通のキャップスクリューで間に合うところを必要以上に極頭低六角穴付きボルトにしないようにするとか工夫して、全体のネジの個数を調整してみました。ネジだけでも、かなりの数あるので、金額もけっこうします。
M5極頭低六角穴付きボルト 20mm 10個 300円
M5極頭低六角穴付きボルト 16mm 50個 1450円
M5極頭低六角穴付きボルト 8mm 10個 260円
M5普通六角穴付きボルト 16mm 100個 400円(実際は82個必要)
M5普通六角穴付きボルト 8mm 100個 400円(実際は68個必要)
M5フランジナイロンナット 60個 840円
合計:3650円
M6普通六角穴付きボルト 40mm 6個 未発注(近所のネジ屋でバラ買い予定)
M6普通六角穴付きボルト 45mm 6個 未発注(同上)
20Aまで大丈夫なので、卓上マルノコにも使ってみたのですが、いい感じです。トリマーに関してはしばらくはこれを使って素材に合わせて速度調整しようと思います。トリマーだけではなく、マルノコ、ボール盤、そしてサーモスタットなしのタキイのアイロンなんかにもつかえると思うので、ひとつあると便利です。
レーザーに関しては、前に書いたように、$150でAliExpressに売っていた5Wのモジュールが$210に値上がってしまったので、こちらも保留中。おそらく2万円以内のものを買おうかと思っていますが、CNC3軸マシン本体にどのくらいお金がかかるか次第です。本体の出来映えによっては、それに合わせて強力なスピンドルやレーザーが欲しくなれば、そのときまた購入を検討します。
少しずつ予算もかさんではきたのですが、10万円を超えるということはないでしょう。
追記:
$150の5Wレーザーモジュールまた復活(買えるようになっていました)していました。買っちゃおう。送料込みで17,302円です。
あとは細かい部品やネジ類です。ということで、前につくった3Dモデルを見ながら、ネジの位置や数をチェックし細部の調整を行いました。
ネジの位置をチェックしていると、ネジ頭が出っ張ってスライダーにぶつかったりするので、そのまま頭が飛びでてもいいもの、アルミ材に埋没させないといけないもの、ナットで留められる箇所、アルミ材にタップを切って直接締め付けられるようにするなど、場所によっていろいろあります。基本的にはほとんどのネジがM5のキャップスクリュー(六角レンチで回すタイプ)です。ベアリングユニットの部分だけM6、そしてリミットスイッチがM2という感じです。
ネジの位置や本数を数えるのは地味な作業ですが、けっこう考えることは多いです。今回は構成をタイトにしたので、極頭低六角穴付きボルトという出っ張りが少ないタイプを使っています。M5でネジ頭の高さが1.5mm、径9mmです。以下。
普通のM5キャップスクリューだと、頭の高さが5mm、径8.5mmあります。以下。
さらには、以下のような段つきドリルビットで、ボルトの頭が埋没するようにざぐりを入れます。そうすることで、アルミ表面に埋没して平らになり、さらにその上に異なる部品を重ねて配置することができるようになります。
という感じで、けっこう手間がかかります。特に極頭低六角穴付きボルトはあまり売っていないので、ミスミなどで注文しました。
ミスミでは、普通のM5キャップスクリューなら100個買いすると400円ですが、90個にすると逆に単価が高くなってしまいます。たとえば1個だけ買うと504円もします(100個より高い)。
というように↑、ロット数が少ないとバラチャージという料金が発生するので、注文のときは注意が必要です。
それに比べ、極頭低六角穴付きボルトはあまり一般的なネジではないためか、1個でも1000個でも単価は変わりません。つまりまとめ買いで安くならないということです。
そのようなこともあって、どのネジを何個買うか、普通のキャップスクリューで間に合うところを必要以上に極頭低六角穴付きボルトにしないようにするとか工夫して、全体のネジの個数を調整してみました。ネジだけでも、かなりの数あるので、金額もけっこうします。
M5極頭低六角穴付きボルト 20mm 10個 300円
M5極頭低六角穴付きボルト 16mm 50個 1450円
M5極頭低六角穴付きボルト 8mm 10個 260円
M5普通六角穴付きボルト 16mm 100個 400円(実際は82個必要)
M5普通六角穴付きボルト 8mm 100個 400円(実際は68個必要)
M5フランジナイロンナット 60個 840円
合計:3650円
M6普通六角穴付きボルト 40mm 6個 未発注(近所のネジ屋でバラ買い予定)
M6普通六角穴付きボルト 45mm 6個 未発注(同上)
M6普通六角穴付きボルト 50mm 12個 未発注(同上)
M6フランジナイロンナット 24個 (同上)
という感じです。数が少ないM6はミスミで頼むと高いのでやめました。あとリミットスイッチ用M2も16本ほど必要ですが、ある程度組み上がってからリミットスイッチの位置を確認したいので、後回しです。
他に必要なものは、アルミ板です。
これもまた近所にアルミ板を切り売りしてくれるところがあったのですが(かなり安い、ネットショップの半額以下)、数年前にもう廃業してしまって非常に残念です。
ネットでアルミ板をいろいろ調べてみましたが、けっこう高いです。
いちおう以下のアルミ板が必要。
150x375x5mm 1枚
150x195x5mm 1枚
150x175x5mm 1枚
150x57.5x5mm 2枚
113.5x50x5mm 2枚
最初の3枚は1枚2000円前後します。全部で8000円くらい。サイズに合わせてカット販売するとこんな感じです。これもネジと同じように最低金額があります。重さの合計で値段が決まることもあるのですが、枚数が多くなればなるほど最低料金がかさんでいくので高くなってしまいます。
大きいものを一枚で買って自分で切るのが安くあがるのですが、そう思ってモノタロウで調べてみると、150mm幅で1000mmというのが3121円でした。同じ面積で半額以下なので、この150mm幅のアルミ板を買ってマルノコで切ることにしました。そうすれば5000円くらいは安くなります。
現在までの費用(発注済み)についてまとめると、
・ボールスクリュー+ガイドレール一式(37,516円)
・ステッピングモーター+ドライバDRV8825(9,235円)
・アルミC型チャンネル 4000mm(7,290円)
・ネジ類(3,650円)
・アルミ板材(3121円)
・リミットスイッチ/マイクロスイッチ(395円)
合計:61,207円
これで98%くらいの部品が揃ったという感じです。あとはケーブル類くらいですが手持ちもあるので、だいたいこんなものです。
このほか、専用スピンドルも物色していましたが、手持ちのマキタトリマーよりも高出力なものになると、安定化電源もかなり高くなるので今は保留。そのかわり、トリマーのスピード調節ができるように、以下のスピードコントローラーも買ってみました。
20Aまで大丈夫なので、卓上マルノコにも使ってみたのですが、いい感じです。トリマーに関してはしばらくはこれを使って素材に合わせて速度調整しようと思います。トリマーだけではなく、マルノコ、ボール盤、そしてサーモスタットなしのタキイのアイロンなんかにもつかえると思うので、ひとつあると便利です。
レーザーに関しては、前に書いたように、$150でAliExpressに売っていた5Wのモジュールが$210に値上がってしまったので、こちらも保留中。おそらく2万円以内のものを買おうかと思っていますが、CNC3軸マシン本体にどのくらいお金がかかるか次第です。本体の出来映えによっては、それに合わせて強力なスピンドルやレーザーが欲しくなれば、そのときまた購入を検討します。
少しずつ予算もかさんではきたのですが、10万円を超えるということはないでしょう。
追記:
$150の5Wレーザーモジュールまた復活(買えるようになっていました)していました。買っちゃおう。送料込みで17,302円です。
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